不知道大家是否留意過(guò)這么一個(gè)有趣的現(xiàn)象，在長(zhǎng)時(shí)間泡澡或者游泳之后，手指和腳趾的皮膚會(huì)像葡萄干一樣布滿褶皺。為什么會(huì)這樣？小時(shí)候，大人或許會(huì)告訴你，這是因?yàn)槠つw“吸水膨脹”了——就像干海綿遇水膨脹一樣。
因長(zhǎng)時(shí)間泡水而起皺的手指（圖源：Brenderous|Wikimedia Commons）
然而，真相可能遠(yuǎn)比你想象的更有趣。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，這一現(xiàn)象并非簡(jiǎn)單的物理變化，而是身體精心調(diào)控的“智能反應(yīng)”。這究竟是怎么回事？每次褶皺形成的紋路有規(guī)律可循嗎？讓我們跟隨最新研究，揭開(kāi)皮膚遇水起皺的層層謎團(tuán)。
手指起皺解密：不只是“吸水膨脹”
長(zhǎng)久以來(lái)，人們普遍認(rèn)為手指泡水起皺是因?yàn)槠つw最外層的角質(zhì)層吸水膨脹，而內(nèi)層組織沒(méi)有同步膨脹，導(dǎo)致表面積增加而形成褶皺。然而，早在上世紀(jì)30年代，就有研究者發(fā)現(xiàn)了這個(gè)“常識(shí)”的破綻：那些手指神經(jīng)受損的人，即使長(zhǎng)時(shí)間將手浸泡在水中，手指也不會(huì)出現(xiàn)褶皺。如果僅僅是物理性的吸水膨脹，那么這個(gè)現(xiàn)象理應(yīng)“雨露均沾”，與神經(jīng)功能的好壞并無(wú)瓜葛。
顯然，“吸水膨脹說(shuō)”并不能完美解釋一切。要想真正了解手指泡水起皺的其他影響因素，還要從我們身體里一位默默無(wú)聞的“總指揮”——自主神經(jīng)系統(tǒng)說(shuō)起。
自主神經(jīng)系統(tǒng)掌管著我們?cè)S多無(wú)需意識(shí)控制的生理活動(dòng)，比如呼吸、心跳、眨眼，以及血管的收縮與舒張。當(dāng)手腳長(zhǎng)時(shí)間泡在水中，汗腺導(dǎo)管會(huì)悄悄打開(kāi)，讓水分滲入皮膚，導(dǎo)致內(nèi)部鹽分濃度下降。神經(jīng)系統(tǒng)感知到這種細(xì)微變化后，會(huì)迅速發(fā)出信號(hào)，指揮相應(yīng)區(qū)域的血管開(kāi)始收縮。
皮膚及皮下血管結(jié)構(gòu)圖（圖源： Madhero88|Wikipedia）
皮膚血管收縮后，體積略微減小，但表面積并沒(méi)有隨之縮小，多出來(lái)的皮膚就形成了褶皺。這就像葡萄失水后變成皺巴巴的葡萄干，外皮還在，但里面癟了下來(lái)。而對(duì)于神經(jīng)受損的人，由于接收不到大腦發(fā)出的血管收縮指令，皮膚自然也就不會(huì)起皺了。
探究褶皺規(guī)律性：每次起皺產(chǎn)生的紋路都一樣嗎？
那么每次手指泡水起皺產(chǎn)生的紋路都一樣嗎？這個(gè)問(wèn)題看似簡(jiǎn)單，但要回答起來(lái)可沒(méi)那么容易。
紐約賓漢姆頓大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程師蓋伊·杰曼（Guy German）教授與同事瑞秋·萊廷（Rachel Laytin）進(jìn)行了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，招募三名志愿者在不同時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行手指浸泡，并對(duì)比記錄指尖形成的褶皺圖案。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到的志愿者指尖皺紋的變化（圖源：Laytin & German，《機(jī)械行為與生物醫(yī)學(xué)材料雜志》，2025年）
通過(guò)圖像對(duì)比，研究團(tuán)隊(duì)驚喜地發(fā)現(xiàn)，盡管并非百分之百重合，但大部分在第一次浸泡時(shí)出現(xiàn)的那些環(huán)狀峰谷紋路，在第二次浸泡時(shí)會(huì)以非常相似的模式重復(fù)出現(xiàn)！
志愿者無(wú)名指經(jīng)不同兩日浸泡后，相同皺紋（黑）與新生皺紋（紅）的對(duì)比線條（圖源：Laytin & German，《機(jī)械行為與生物醫(yī)學(xué)材料雜志》，2025年）
為什么會(huì)這樣呢？杰曼教授解釋說(shuō)，這是因?yàn)槲覀凅w內(nèi)的血管位置相對(duì)固定，它們的相對(duì)排布基本不變。既然是血管收縮牽動(dòng)皮膚形成褶皺，那么固定的血管排布自然就會(huì)導(dǎo)致褶皺以相似的模式形成。這項(xiàng)研究證實(shí)了，手指泡水后產(chǎn)生的紋路并非完全隨機(jī)，而是具有一定的“專(zhuān)屬定制”特性。
科學(xué)爭(zhēng)議：進(jìn)化優(yōu)勢(shì)還是生理“副產(chǎn)品”？
那么，這種浸水后皮膚起皺的現(xiàn)象，僅僅是身體對(duì)環(huán)境變化的一種被動(dòng)反應(yīng)嗎？科學(xué)家們通過(guò)進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，這些看似普通的褶皺，可能賦予了我們一項(xiàng)在特定環(huán)境下的“超能力”。
研究表明，起皺的皮膚在水下能夠提供更強(qiáng)的抓握力和摩擦力。這些臨時(shí)形成的褶皺，就像在我們的皮膚表面刻上防滑紋路，使得在水面行走時(shí)更不容易滑倒。2021年，發(fā)表在科學(xué)期刊《公共科學(xué)圖書(shū)館：綜合》（PLOS ONE）的一項(xiàng)研究表明，手指泡水起皺的確可以提高抓握濕滑物體的效率。杰曼教授認(rèn)為，這很可能是人類(lèi)在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中，為了適應(yīng)水下或潮濕環(huán)境而發(fā)展出來(lái)的。
（圖源：Bernard Gagnon|Wikimedia Commons）
既然這些褶皺能提供如此實(shí)用的“超級(jí)抓力”，為什么我們的手指腳趾不干脆長(zhǎng)期保持這種狀態(tài)呢？科學(xué)家們推測(cè)，長(zhǎng)期保持這種褶皺狀態(tài)可能會(huì)降低手指的觸覺(jué)靈敏度，影響我們感知細(xì)微紋理的能力；或者，這種褶皺狀態(tài)下的皮膚可能更容易受到損傷。當(dāng)然，這些還只是初步的推測(cè)，具體的機(jī)制仍有待科學(xué)家們進(jìn)一步探索和揭示。
小褶皺 大學(xué)問(wèn)：從法醫(yī)鑒定到健康關(guān)懷
對(duì)于手指泡水起皺現(xiàn)象的研究遠(yuǎn)不止為了滿足孩子們的好奇心，或是單純揭示一項(xiàng)有趣的生理機(jī)制。這些看似微不足道的皮膚變化，在某些特定領(lǐng)域，也可能發(fā)揮出令人意想不到的“跨界”作用。
例如，在法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，理解這種皮膚形變機(jī)制，有助于自然災(zāi)害或事故后對(duì)長(zhǎng)期浸水遺體的身份識(shí)別?；蛟S我們可以將這種浸水后的皺紋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，納入皮膚的恒定特征圖譜，與我們熟知的指紋、以及不為人知的皮膚隱性條紋（例如布拉什科線，Lines of Blaschko）等一起，共同構(gòu)成一套更豐富的人體身份標(biāo)識(shí)體系，為疑難案件的偵破提供新的線索。
布拉什科線，一種沿著胚胎時(shí)期細(xì)胞遷移路徑形成的不可見(jiàn)皮膚紋理（圖源：Molho-Pessach & Schaffer, 《皮膚病學(xué)臨床》, 2011年）
此外，杰曼教授的團(tuán)隊(duì)也致力于研究長(zhǎng)期浸水對(duì)皮膚結(jié)構(gòu)與功能的影響。這些研究有助于我們更深入地理解“浸泡足綜合征”（Immersion Foot Syndromes）。這是一種由于足部長(zhǎng)期處于潮濕、寒冷環(huán)境下引發(fā)的皮膚損傷，常見(jiàn)于需要長(zhǎng)時(shí)間在水中或泥濘環(huán)境中作業(yè)的人群，比如軍人，或者在水田耕作的農(nóng)民。（劉若冰）
種植水稻的農(nóng)民（圖源：Bernard Gagnon|Wikimedia Commons）
參考資料：
https://www.sciencealert.com/mystery-about-the-way-fingers-wrinkle-in-water-might-have-an-answer
https://theconversation.com/why-do-fingers-get-wrinkly-after-a-long-bath-or-swim-a-biomedical-engineer-explains-204726
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1751616125000517?via%3Dihub
https://www.scientificamerican.com/article/why-do-our-fingers-and-toes-wrinkle-during-a-bath/
https://link.springer.com/article/10.1007/s10439-016-1764-6
https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsbl.2012.0999
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0253185